未來十年，我們需要什麼樣的區塊鏈基礎設施來支援 dApp？
隨著上一周期的加密基建投資熱潮狂飆，以太坊基金會、Paradigm 等掌握話語權的機構向行業輸送著一個又一個新鮮的名詞，每個人都渴望著Mass Adoption 的到來。但今年這個行業的遮羞布被一塊一塊揭開，散戶不再相信 VC 製造出來的敘事，大名鼎鼎的項目接二連三被曝出負面消息，沒有人再相信技術，進維權群成為令人戲謔又心酸的符號。焦慮的情緒一直籠罩著市場，喧囂之下似乎很難找到一個清晰的方向，更遑論回答文章開頭提出的問題。
但在一篇白皮書中，一直堅持做 POW 公鏈的 Alephium 給出了答案。其理念是創建一個具有高吞吐量和低交易費用的可擴展區塊鏈，同時具備以太坊的高級可編程性以及比特幣的可靠性和安全性，從而打造一個“具有可靠智能合約解決方案的可擴展比特幣」。
這種敘事乍一聽起來似曾相識，比如這個項目要做“以太坊的親兒子”，那個項目定位為“Solana 的親閨女”，透過技術上的類比和遷移打造更深入人心的敘事。但想成為可擴展比特幣這件事是比特幣本身也正在經歷的階段，Alephium 的存在便是向市場證明，POW 並沒有勢微，而是隨著技術更迭正尋求改變加密世界。
今年8 月，比特大陸宣布推出專門用於Alephium 挖礦的礦機，意味著這條創建於2019 年、一直深耕技術創新的Layer1公鏈迎來了新時代。
分片+PoLW+sUTXO，將科技創新到極致
長期以來，有人將PoW 和PoS 的比較簡化為單純的區塊鏈「共識機制」的不同，只侷限在帳本的安全性等技術問題上進行討論，從而誤導大家覺得PoW 是毫無必要、可以免去的能源浪費。而成功轉向 POS 的以太坊，從世界電腦、永不停機的 dApp，再到世界金融結算層，其目標因為市場變化而幾度更改。
以太坊的故事一直在變，技術突破卻在放緩。但得益於開發者社群的韌性以及先發優勢，讓以太坊殺手成為深入人心的公鏈敘事；成為 EVM 兼容又或是直接打造一條 Layer2 成為當前開發者最容易做到的選擇。就算本輪週期伊始的比特幣生態成功抓住開發者的眼球，但掀起的卻是照搬以太坊一鍵發布L2 的熱潮，並沒有從根本上意識到解決比特幣可擴展性意味著要做什麼。
縱觀區塊鏈的發展歷史和當前進程，比特幣愈發鞏固起了其價值儲存地位，但捨去了一定的自由度；以太坊代表了作業系統領域，靈活卻又面臨多重脆弱性。 Alephium 則代表了區塊鏈困境之不可能三角的解決方案，並且是以一種一環扣一環、在過程中逐漸找到最優解的方式向前推進。這不禁讓人想起比特幣社群原教旨主義在面臨新周期所做的掙扎，又或是以太坊路線圖裡堆積的所有待推進事項。
優雅實用的演算法，Blockflow 先聲奪人
區塊鏈的三難困境簡單來說是關於可擴展性、安全性和去中心化之間的平衡，但從技術角度來看，不僅涉及這三個維度，還要考慮更多的因素，例如共識演算法、歷史成長、狀態成長、區塊執行、交易執行等。
為了提高可擴展性，一個非常重要的方法是分片技術，就像資料庫中透過分片來實現橫向擴展一樣，區塊鏈也可以採用相同的方式。 Vitalik 在部落格中寫道，「分片區塊鏈能夠處理比單一節點更多的交易，同時它可以在普通筆記型電腦上運行而不依賴任何超級節點以保持去中心化，此外，它還具有高安全性，攻擊者無法通過少量資源攻擊系統的一部分，只能嘗試控制和攻擊整個系統。而選擇經過驗證的Rollup 技術作為擴容解決方案，分片在通訊的複雜性、安全性保障以及開發和動態管理方面都有很大的挑戰。但Alephium 並沒有採用主鏈架構，因此無需依賴一條集中化的區塊鏈來同步所有分片，這樣做的優勢在於其跨分片交易只需一步即可完成，為用戶提供了極佳的轉賬體驗。
背後的功臣是Alephium獨特的分片模型—Blockflow。 Blockflow 運用可擴展的 UTXO 模型，結合 DAG 和分片技術，是第一個支援單步跨分片交易的橫向擴展演算法。和現有的主流方案不同的是，Blockflow 演算法不需要依賴 Beacon Chain 和去中心化隨機數，更加的優雅和實用。
目前，Alephium 已經能夠透過 16 個分片支援 400 TPS，並有望在增加分片數量後擴展至 10k TPS。在最近的 Rhône 升級中，Alephium 將區塊時間降低至 16 秒，在確保安全性的同時，實現了快速交易。這種超越極限的擴展性為 Alephium 生態系統的高速發展奠定了基礎，使其在未來的區塊鏈應用中佔據重要競爭地位，尤其是在需要高頻交易的場景下。
降低能耗，PoLW 如何吸引ASIC 青睞
在成立兩年後，Alephium 開始了代幣預售，募資超360 萬美元，2021 年，Alephium 啟動主網並推出代幣ALPH。同時，Alephium 也引入了 Proof of Less Work 的概念，旨在優化 PoW 的運算資源使用，降低網路的能耗。
POW 公鏈被許多 PoS 支持者詬病的其中一個點是 PoW 礦機需要消耗大量的電力資源，不夠環保。礦工使用 GPU、FPGA 或 ASICS 等設備和能源來解決哈希問題，挖礦成本是設備成本和能源成本的組合。但 Alephium 調整了傳統的工作量證明，以透過能源密集度較低的共識機制實現類似的安全等級。
在 PoLW 中，Alephium 區塊鏈上的礦工將需要燃燒 ALPH 代幣來確認區塊並解決哈希問題。例如，假設BTC 和ALPH 具有相同的值：
· 礦工透過花費1 BTC 的設備+能源成本獲得1.25 BTC 的挖礦獎勵；
· 礦工花費0.15 ALPH 的設備+能源成本並燃燒0.85 ALPH，獲得1.25 ALPH 的挖礦獎勵；
雖然成本相同，但能源消耗卻顯著降低。在這種情況下，挖礦成本既是外部成本（能源、設備）又是內部成本（在網路內燃燒代幣）。不過，只有當網路的算力超過一定閾值（1 exahash）時，挖掘一個區塊的成本才會增加，這在保持網路安全的同時，顯著降低了高達 87% 的能源消耗。根據官網數據，目前，Alephium 的算力為 3.3（PH/s）。
一開始Alephium 因與以太坊雙挖而受到熱捧，這使得其算力迅速提升，最近隨著FPGA 和ASIC 的加入使網絡的運算能力再次大幅提升。挖礦硬體的多樣性迎合了不同類型的礦工，從大規模運營到小型家庭礦工，培育了一個去中心化且強大的挖礦生態系統。從 GPU 到 ASIC 挖礦的轉變雖然具有挑戰性，但也證明了 Alephium 的成長和穩定性。
Alephium 算力變化趨勢圖｜圖來源：hashrate
吸引到ASIC 的前提是Alephium 從一開始就選擇ASIC 友好演算法，Alephium 的創始人和核心開發者Cheng Wang 認為，設計一種真正抗ASIC 的演算法幾乎是不可能的，門羅幣和以太坊等其他區塊鏈就證明了這一點，這些區塊鏈要么一直在與ASIC 抗性作鬥爭，要么計劃過渡到PoS。 ASIC 友善的演算法更簡單且資源佔用更少，這符合 Alephium 保持可擴展性和輕量級的目標。
可程式又安全的sUXTO
Alephium 的技術創新也體現在其發布了其改進的UTXO 模型Stateful UTXO，在保持UTXO 系統高效性的同時，增加了對智能合約的支持，這也使Alephium 成為了最早在PoW 區塊鏈上實現智能合約擴展性的項目之一。
區塊鏈技術中有兩種狀態：可變狀態（如以太坊所示）和不可變狀態（例如 UTXO 或 eUTXO）。可變狀態更加靈活和富有表現力，以太坊充滿活力的生態系統證明了這一點。比特幣採用後者，顯而易見，大家都認為比特幣比較安全。
Alephium 的 sUTXO 交易模型結合了比特幣 UTXO 模型的安全性和以太坊帳戶模型的靈活性，支援智慧合約的可變狀態。這對開發人員和使用者來說意義重大，因為 sUXTO 使開發者可以更輕鬆地建立智慧合約，並確保安全的資產管理。也因為 Alephium 支持智能合約，這裡才充滿了更多可能性。
支援這些可能性的是Alephium 推出的基於sUTXO 模型的虛擬機Alphred，作為Alephium 技術的重要組成部分，開發和完善歷時3 年，前兩次網路升級有一半更新都與Alphred 有關。
Alphred 採用了更先進的堆疊虛擬機設計，合約程式碼體積更小，使用 gas 更少，執行效率更高。為了讓開發者能夠將更多精力投入到業務邏輯的開發中，而不是浪費時間在修補漏洞或優化性能上，相較於 EVM，Alphred 在安全方面的改進十分突出。例如從協議層面杜絕資產的重入攻擊（reentrancy attack）以及禁止閃電貸；相較於EVM 無限授權導致的釣魚氾濫問題，Alphred 設計全新的APS 系統（Asset Permission System），資產使用需即時批准，且簡化了使用者操作。
與之相配套的是Alephium 也為Alphred 引入了一種Ralph 語言，相比傳統的智能合約程式語言，Ralph 具有更強的表達能力和安全性，讓開發者可以更輕鬆地編寫複雜的智慧合約，而無需擔心常見的安全漏洞。
不再挖提賣，Alephium 的可持續實用性生態
前文著墨眾多介紹了Alephium 的存在讓公鏈的技術水準一直在極致突破，但歸根究底技術不是公鏈的核心壁壘，永續發展的生態才是。
如果研究Solana 成功的路徑，不難發現，其在創立之初便著重宣傳開發者友好，吸引了大量來自矽谷和華爾街金融業的開發人員參與其中。此外，Solana 還透過大規模的黑客松和開發者激勵計劃，快速吸引了大量優秀的開發者和項目，這些都為其生態系統的繁榮奠定了基礎。
Alephium 顯然也發現了這一點，它透過引入全新的開發工具和程式語言，顯著提升了開發效率，使開發者能夠更加專注於應用的邏輯開發，而不是被繁瑣的基礎設施問題所困擾。當然，Alephium 也並未一味模仿 Solana，而是根據自身特徵進行了創新。
不再挖提賣
目前，Alephium 生態系統涵蓋了DeFi、dApp 和NFT 市場等多個領域。根據 Mobula 數據，Alephium 網路上活躍的代幣已超過 40 個，DeFi 流動性超千萬美元。在最新的黑客鬆比賽中，已有 100 多個專案參與，其中不乏原本基於 ETH、SOL 等網路創建的專案。
生態爆發直接推動了市場對代幣的需求增加。作為PoW 公鏈，Alephium 的86% 代幣均透過挖礦產出，代幣價格的暴漲激勵著礦工大量入場，hashrate.no 數據顯示，Alephium 全網算力已從年初的0.14 PH/s 上漲至3.2 PH/s，增幅超過21 倍。
2023 年 11 月，Alephium 發布了橋接功能，這為 Alephium 的生態系統引入了穩定幣，從而將穩定幣橋接到 Alephium。另外，用戶還可以將 ALPH 橋接到以太坊，並在 Uniswap 上交易，這使得 Alephium 交易量的爆炸性增長。目前，Alephium 已執行 3,060 萬美元交易，擁有 908 萬美元 TVL，以及 2,298 萬美元橋接 TVL。
是什麼讓一個生態系具有永續性？
在 Alephium 的首席營運長 Maud Bannwart 看來，第一要素是實用性。 「歸根結底，任何生態系統、任何技術、任何專案能夠持續存在的最根本方式是它必須做一些有用的事情。」也正是因為Alephium 的一系列以開發者導向，注重社區建設的行為讓其穿越牛熊，不受週期驅動。
因為 Alephium 的獨特設計，不僅為開發者提供便利，也為礦工提供了新的財務機會。由於 Alephium 支援智慧合約和 dApp，在 DeFi 平台中使用開採的 ALPH 代幣，或透過抵押 ALPH 來取得 USDT 貸款，從而支付礦機營運成本，而不是立即出售代幣。這種轉變可以提高代幣效用，減少拋售壓力，並有可能增加 Alephium 的價值。將挖礦獎勵與 DeFi 相結合可以為礦工提供額外的收入來源，從而創建一個更具活力和可持續的生態系統。
今年8 月，Alephium 宣布與DIA 合作部署跨鏈預言機基礎設施，這為Alephium 生態引入了包括代幣價格預言機、隨機數生成器、公平價格預言機等產品，將進一步鞏固Alephium 作為具備智能合約功能的PoW 鏈在DeFi 領域的地位。目前，Alephium 生態的多個項目，例如 AlphBanX 和 Linx Labs 已經準備好利用 DIA 的預言機技術進行其創新應用。
代幣經濟
Alephium 的原生代幣為ALPH，最大供應量為10 億。其中 86%，即 8.6 億枚 ALPH 將在約 82 年內開採（從 2021 年主網啟動開始）。剩餘的 1.4 億個 ALPH 用於生態系統、銷售、團隊和財務分配。
由於Alephium 使用PoLW 證明，8.6 億枚ALPH 將被開採並作為區塊獎勵分配給保護網路安全的礦工。 Alephium 沒有減半機制，區塊獎勵根據網路雜湊率和時間戳動態調整。所以，在某個時間點，哪個參數更低，就會根據那個參數來決定獎勵。目前，主要是基於時間的獎勵在決定發行計劃，這意味著獎勵數量逐漸線性減少，隨後會保持恆定。
儘管有通貨膨脹，但 ALPH 也具有通貨緊縮效應。一方面是其 100% 的交易費用被燒毀，另一方面是 Alephium 上每個智能合約需要存儲 0.1 個 ALPH 作為合約存儲租金。雖然從技術上講不會燃燒代幣（因為這些代幣是可檢索的），但這可能會減少流通中的可用代幣。還有前文提到的 PoLW 證明需要進行代幣燃燒，算力一旦突破閾值，就會被觸發，透過預先燃燒 ALPH 來承擔部分挖礦成本。
公鏈真的過剩了嗎？
這輪週期從業者都在哀嚎沒有新敘事，加密產業已經山窮水盡，以至於所有公鏈都得依靠 meme 救之於水火之中。但情況果真如此嗎？還是說當前階段正是區分投資與投機的好時候，讓投機的人擁有超高效率的生產力工具，也讓投資的人能有敢投、能投的好項目，是加密未來的第一要義。
但目前，能投資的好標的其實少之又少。 Alephium 創辦人Cheng Wang 在受訪時被問到公鍊是不是過剩了，他回答「公鏈專案是很多，但是技術可靠，使用者體驗好，能落地的非常少。」這裡的落地，指的即前文的技術上跑得通，也是講生態時提到的實用性。沒有哪條公鍊靠華麗的包裝和堆砌的數據就可以獲得實打實的用戶數據，銷聲匿蹟的案例已經發生了太多。
從2015 年初公佈世界上第一個線性時間非同步Byzantine 共識演算法到2017 年提出Blockflow 演算法，Cheng Wang 在技術上的追求毋庸置疑，這也是Alephium 發展至今仍吸引著眾多開發者以及忠實使用者的根基。
對於公鏈來說，維護區塊鏈的去中心化比實現高TPS 更重要，開發者也更願意在一個去中心化的公鏈上開發應用。只有在去中心化的公鏈上開發者才能自由地、無需任何人審查地進行開發，不用擔心代碼執行被幹預、應用被移除、用戶被屏蔽等風險。只有在真正去中心化的區塊鏈上，數位財產的所有權才能得到真正的保障。
Alephium 的名字源自數學中表示無限集合大小的“Aleph”，這是在致敬以太坊“Ethereum”的命名模式，後者基於象徵無形而強大的“Ether 以太”。兩者的命名都反映了對基礎技術架構的深遠願景，Alephium 和 Ethereum 共享一種相同的願景，即構建無處不在、充滿潛力且能夠支撐未來無限可能的去中心化技術生態。
去中心化是區塊鏈的本質，就像比特幣被設計出來不是為了高效，而是為了去中心化；以太坊的設計理念也是建立在不能犧牲去中心化的基礎上的。去中心化是區塊鏈價值體現最根本的前和唯一的道路，為了它，行業裡的人願意忍受一定的和暫時的低效，而通往這個終點的路上，注定需要更多像比特幣、以太坊、Alephium 這樣的領頭羊。
在 Alephium 目前的技術架構上，區塊鏈的不可能三角問題正在成為可能。未來十年我們需要什麼樣的區塊鏈基礎設施來支援 dApp？一個肯定的回答是，和 Alephium 一樣具有匠人精神的。
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